Neuro Sova – про науку и технику

“Лесной побочный продукт лигнин может стать основой новых экологичных материалов” “Умный синтез сульфонов: молекулярный кислород и функциональный катализатор”

🌟 Лигнин как альтернатива пластику: инновация из Швеции
🌳 Побочный продукт лесной промышленности — лигнин — может стать основой для экологичных материалов, заменяющих традиционный пластик. Это доказали учёные из Университета Буроса (Швеция). Доктор Матильда Йоханссон исследовала, как химическая модификация лигнина позволяет создавать биоразлагаемые композиты с армированными волокнами. 💡 Цель — не только заменить нефтепродукты, но и снизить вес материалов без ущерба их прочности!

🔍 Проект сфокусирован на четырёх задачах:
1️⃣ Улучшение совместимости лигнина с другими веществами.
2️⃣ Экологичная и эффективная модификация.
3️⃣ Повышение механических и термических свойств.
4️⃣ Интеграция волокон для укрепления материала.

«Лигнин — недооценённый ресурс. Его модификация открывает путь к созданию материалов, способных конкурировать с нефтехимией», — подчеркивает Йоханссон. 🎯

🧪 Технология включает извлечение лигнина из отходов леса и сельского хозяйства, обработку уксусным ангидридом и микроволнами. Это позволяет соединять его с полимерами вроде PLA (полимолочной кислоты). Затем с помощью 3D-печати, экструзии и прессования создают композиты с целлюлозными волокнами.

🌍 «Наш материал снижает зависимость от пластика, состоит из природных компонентов и не требует вредных химикатов. Переход на такие биоматериалы уменьшит углеродный след, особенно если использовать побочные продукты с низкой ценностью», — объясняет учёный.

♻️ Проект демонстрирует важность развития устойчивых технологий. «Современное потребление порождает горы отходов. Выбор материалов с минимальным воздействием на природу — это win-win», — заключает Йоханссон.

🔬 Прорыв в химии: новый катализатор для «зелёных» сульфонов
🛢️ Сульфоны — критически важные соединения для фармацевтики и промышленности — обычно синтезируют в экстремальных условиях с большими затратами. Но японские учёные создали уникальный катализатор, работающий при 30°C!

Команда из Токийского института науки во главе с профессором Кейго Камата модифицировала структуру перовскита (оксид SrMnO₃), добавив рутений. 💥 Это создало кислородные вакансии в кристалле, ускорив окисление сульфидов до сульфонов с эффективностью 99%!

🌟 Преимущества:
✅ В 30 раз меньше рутения, чем в аналогах!
✅ Катализатор работает при 30°C (вместо 80–150°C).
✅ Повторное использование до 5 раз без потери свойств.

«Реакция идёт по механизму Марса–ван Кревелена: кислород с поверхности катализатора переносится на сульфид, а вакансии заполняются атмосферным кислородом», — поясняет Камата.

🧪 Технология применима к разным субстратам — от ароматических до алифатических соединений. Это открывает путь к экологичному производству лекарств, полимеров и растворителей.

🚀 «Наш подход вдохновит на создание умных катализаторов для энергетики и защиты окружающей среды», — заключают авторы. Время для зелёной химии будущего!

Источник